用两个浮点模拟双精度:精度优化和加法实现
在编程领域,经常需要更高精度的算术使用功能有限的嵌入式硬件时。例如,最近的一个场景涉及在硬件上实现一种算法,该算法仅支持 32 位单精度浮点计算,但需要 64 位双精度运算。
挑战在于使用模拟双精度数据类型两个浮点数的元组:(d.hi, d.low)。虽然使用字典顺序进行比较很简单,但加法在携带和检测溢出的基础方面造成了困境。
模拟双精度数据类型
表示双精度使用两个浮点数,必须在每一半中分配足够的有效数字以避免丢失精度。加法过程中进位的最佳基础是微妙的平衡,可以最大限度地减少舍入误差,同时容纳所有可能的值。
实现双精度加法
加法算法应有效处理进位检测和传播。一种方法是将两个高位浮点数和两个低位浮点数分别相加,然后将低位相加的结果带入高位相加。如果高阶加法的结果再次溢出,可以递归地重复此过程。
资源推荐
为了进一步了解双浮点模拟的复杂性,考虑查阅以下参考文献:
通过利用这些资源并实现上述模拟技术,可以在能力有限的平台上实现双精度运算,保证复杂算法的准确性和保真度。
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